砂温冷却装置的制作方法

1.本发明涉及一种砂子再生技术领域，尤其是一种砂温冷却装置。


背景技术：

2.再生砂的回收过程需要对砂子进行冷却降温，在砂温冷却器通过冷却水时，由于水温较低，冷却水管外会出现冷凝结露，产生大量的冷凝水。水玻璃工艺的再生砂在经过砂温冷却器时，由于水玻璃再生砂遇水易结块，会导致砂子在砂温冷却器内部的冷却水管上堆堵、起拱、结块，产生局部堵砂现象（如附图1所示），造成旧砂偏流，减少有效换热面积，从而影响砂温冷却器的生产效率，且一旦发生结块现象，结块硬度高且非常难以清理，人工成本高。
3.所以亟需一种砂温冷却装置，解决水玻璃工艺再生砂冷却时出现的堵砂问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种砂温冷却装置，采用振动方式将冷却管缝隙处堆积的砂子振落，解决砂子结块等堵砂问题。本发明采用的技术方案是：
5.一种砂温冷却装置，包括
6.砂温冷却箱，其顶部进砂、底部出砂；
7.多排砂温冷却管组，沿高度方向依次设置在砂温冷却箱上，多排砂温冷却管组串联连接；所述砂温冷却管组包括多个串联的冷却管，多个所述冷却管沿宽度方向交错布置，所述冷却管沿长度方向贯穿于砂温冷却箱；以及
8.至少一个振动件，连接于砂温冷却箱，用于带动砂温冷却箱和冷却管振动。
9.进一步地，所述振动件包括至少两个振动电机，至少两个所述振动电机沿宽度方向交错布置，相邻两个振动电机的输出轴之间通过连接件相连接，以使得至少两个振动电机同步振动。
10.进一步地，所述振动件为两个，分别对称设置在砂温冷却箱两侧面上；
11.两个所述振动件中的振动电机的偏心块旋转方向相反。
12.进一步地，所述砂温冷却箱侧面有进液端法兰和出液端法兰，所述出液端法兰设置在进液端法兰上侧；
13.所述进液端法兰一端用于连接于最底排的冷却管，所述进液端法兰另一端用于连接进液管；
14.所述出液端法兰一端用于连接于最顶排的冷却管，所述出液端法兰的另一端用于连接出液管。
15.进一步地，所述进液端法兰和进液管之间设置第一柔性连接管；所述出液端法兰和出液管之间设置第二柔性连接管。
16.进一步地，所述砂温冷却箱侧面设置有用于监测砂温的测温件。
17.进一步地，所述砂温冷却箱外部设置有支架，所述砂温冷却箱底部还设置插板阀；
所述插板阀底部设置有减震垫，所述减震垫连接于支架。
18.进一步地，所述砂温冷却箱顶部设置有用于进砂的砂斗，所述砂斗顶部设置有进料口；所述砂斗上设有用于监测砂斗内砂子高度的料位计，所述料位计延伸至砂斗内；
19.所述砂斗与支架相连接。
20.进一步地，所述砂温冷却箱和砂斗之间设置有下料箱；
21.所述下料箱顶部与砂斗固定连接，所述下料箱底部与砂温冷却箱之间设有软连结构。
22.进一步地，所述软连结构包括两个间隔部和一个橡胶件，两个所述间隔部相对设置，其中一个间隔部与砂温冷却箱固定连接，其中另一个间隔部与下料箱固定连接；
23.所述间隔部包括内框、外框和挡板，所述挡板套接于内框；所述外框套设于内框，所述外框的一端延伸至挡板，以使得外框和内框之间形成容纳空间；
24.所述橡胶件的两端分别延伸至两个容纳空间内，以使得两个间隔部之间具有间隙。
25.本发明的优点：
26.1、本技术基于振动防堵的砂温冷却器，通过振动将堆积在冷却管之间的砂子振落，解决水玻璃工艺再生砂冷却时出现的堵砂问题；
27.2、每个振动件中的至少两个振动电机之间通过连接件相连接，保证至少两个振动电机同步振动，保证砂温冷却箱受力平衡；单个振动电机的振动力减少，激振力分散，有利于增加砂温冷却装置的使用寿命；两个振动件中的振动电机的运转方向相反，保证装置只产生上下振幅的激振力；
28.3、冷却水的进出端均为软连接，避免由于振动导致的冷却水进出端漏水的问题；
29.4、测温件用于监测和反馈砂温冷却箱内的砂温，当砂温过高时，控制器控制振动电机启动，无需持续振动，满足使用需求的同时节能环保；
30.5、相邻的砂温冷却箱通过软连结构连接，不直接接触，既起到防粉尘外溢的效果，又避免下侧砂温冷却箱振动影响上侧下料箱和砂斗使用的问题。
附图说明
31.图1为现有技术冷却管堵砂状态图。
32.图2为本发明的主视图。
33.图3为本发明的左视图。
34.图4为本发明振动件的结构示意图。
35.图5为本发明砂温冷却箱与砂斗的装配示意图。
36.图6为本发明砂温冷却箱与支架的装配示意图。
37.图7为本发明过渡件的结构示意图。
38.图8为图7中a处局部放大图。
39.图中：1-砂温冷却箱，2-冷却管，3-振动件，4-进液端法兰，5-出液端法兰，6-进液管，7-出液管，8-第一柔性连接管，9-第二柔性连接管，10-测温件，11-砂斗，12-软连结构，13-支架，14-插板阀，15-减震垫，16-下料箱，301-振动电机，302-连接件，1101-进料口，1102-料位计，1201-内框，1202-外框，1203-容纳空间，1204-挡板，1205-橡胶件。
具体实施方式
40.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
41.请参阅附图2-4，本发明提供一种砂温冷却装置，包括砂温冷却箱1、多排砂温冷却管组以及至少一个振动件3；砂温冷却箱1顶部进砂、底部出砂；多排砂温冷却管组沿高度方向依次设置在砂温冷却箱1上，多排砂温冷却管组串联连接；所述砂温冷却管组包括多个串联的冷却管2，多个所述冷却管2沿宽度方向交错布置，所述冷却管2沿长度方向贯穿于砂温冷却箱1；至少一个振动件3连接于砂温冷却箱1，用于带动砂温冷却箱1和冷却管2振动。
42.所述振动件3包括至少两个振动电机301，至少两个所述振动电机301沿宽度方向交错布置，相邻两个振动电机301的输出轴之间通过连接件302相连接，以使得至少两个振动电机301同步振动；具体地，振动电机301连接于控制系统，由控制系统控制其工作状态；连接件302为联轴器或其他连接杆，由于振动电机301是通过单输出轴带动轴上的偏心块转动来给砂温冷却箱1提供激振力的，故使用连接件302将两相邻的振动电机301串联，保证同振动件3中的多个振动电机301在工作过程中偏心块同步运转，保证多个振动电机产生的激振力的方向一致，另外，同规格的振动电机301的转速存在偏差，采用连接件302串联多个振动电机301避免出现乱振现象；振动电机301均匀排布还可以使激振力分散，保证砂温冷却箱1受力平衡，增加使用寿命。
43.在一些实施例中，所述振动件3为两个，分别对称设置在砂温冷却箱1两侧面上；两个所述振动件3中的振动电机301的偏心块旋转方向相反；砂温冷却箱1两侧的振动电机301的偏心块运转方向相反保证砂温冷却箱1只产生上下振幅的激振力且不会产生晃动。
44.在本技术中，所述砂温冷却箱1侧面有进液端法兰4和出液端法兰5，所述出液端法兰5设置在进液端法兰4上侧；所述进液端法兰4一端用于连接于最底排的冷却管2，所述进液端法兰4另一端用于连接进液管6；所述出液端法兰5一端用于连接于最顶排的冷却管2，所述出液端法兰5的另一端用于连接出液管7；进液管6和出液管7连接供水系统，为砂温冷却箱1提供循环的冷却水或冷却液。
45.为了避免振动带来砂温冷却箱1的进出液管接头处漏水的危害，所述进液端法兰4和进液管6之间设置第一柔性连接管8；所述出液端法兰5和出液管7之间设置第二柔性连接管9；在一些实施例中，第一柔性连接管8和第二柔性连接管9为波纹管、防水橡胶管等软连接管。
46.在本技术中，所述砂温冷却箱1侧面设置有用于监测砂温的测温件10；具体地，测温件10为温度传感器，通过安装支座固定在砂温冷却箱1的侧壁上，通过plc连接于控制系统。
47.在实际使用过程中，测温件10将温度信号反馈至控制系统，对砂温进行监控；当错位排布的冷却管2之间堆积砂子，导致落下的砂子与冷却管2的接触面积降低，影响砂子降温，砂温超出温度设定值时，控制系统控制振动电机301启动，将砂子振落，保证砂子与冷却管2之间的最大接触面积，直至温度恢复正常，振动电机301停机。
48.设备停机后砂温冷却箱1内的砂子流不尽时，会更容易堆积在冷却管2之间，这种情况下通过控制振动电机301工作一段时间，既达到振动落砂的目的，又避免持续振动带来
的装置焊缝开裂、设备变形等问题，还避免长时间工作产生的能源消耗过大的问题。
49.请参阅附图5-8，所述砂温冷却箱1外部设置有支架13，所述砂温冷却箱1底部还设置插板阀14，插板阀14用于控制出料；所述插板阀14底部设置有减震垫15，所述减震垫15连接于支架13；具体地，减震垫15与支架13固定连接，减震垫15能够吸收砂温冷却箱1的振动，减小支架13共振的情况。
50.在本技术中，所述砂温冷却箱1顶部设置有用于进砂的砂斗11，所述砂斗11顶部设置有进料口1101；所述砂斗11上设有用于监测砂斗11内砂子高度的料位计1102，所述料位计1102延伸至砂斗11内；所述砂斗11与支架13固定连接；其中，料位计1102连接于控制系统，用于反馈砂斗11内的砂子的量；当料位计1102反馈无砂时，控制系统控制振动电机301启动，持续一段时间的振动，减少砂子堆积。
51.在本技术中，所述砂温冷却箱1和砂斗11之间设置有下料箱16；所述下料箱16顶部与砂斗11固定连接，所述下料箱16底部与砂温冷却箱1之间设有软连结构12；下料箱16用于辅助下料，并且下料箱16上同样布置有砂温冷却管组，与砂温冷却箱1不同的是，下料箱16上的砂温冷却管组内流通的是常温水，而砂温冷却箱1上的砂温冷却管组内流通的是冷却水。
52.具体地，软连结构12用于相邻两砂温冷却箱1之间的防尘作用，避免粉尘外溢影响设备周围环境，还避免振动电机301工作对上方砂斗11的稳定性；所述软连结构12包括两个间隔部和一个橡胶件1205，两个所述间隔部相对设置，其中一个间隔部与砂温冷却箱1固定连接，其中另一个间隔部与下料箱16固定连接；所述间隔部包括内框1201、外框1202和挡板1204，所述挡板1204套接于内框1201；所述外框1202套设于内框1201，所述外框1202的一端延伸至挡板1204，以使得外框1202和内框1201之间形成容纳空间1203；挡板1204通过螺栓连接砂温冷却箱1或下料箱16；所述橡胶件1205的两端分别延伸至两个容纳空间1203内，以使得两个间隔部之间具有间隙；由于橡胶件1205为软材质，所以下侧的砂温冷却箱1振动力被橡胶件1205吸收，不会传递到上侧的下料箱16处，也不会发生两个间隔部相撞的问题；又因容纳空间1203的存在，配合橡胶件1205很好的遮挡粉尘外溢。
53.工作过程：
54.砂子从砂斗11进入砂温冷却箱1内与冷却管2进行热交换后降温，从打开的插板阀14流出，当料位计1102反馈无砂信号给控制系统时，振动电机301启动并持续振动一段时间，振落冷却管2之间堆积的砂子，当设备运行途中测温件10反馈砂温在指定时间内没有降到所需温度给控制系统时，振动电机301启动并持续振动一段时间，振落冷却管2之间堆积的砂子，直至温度恢复正常范围，振动电机301停机。
55.最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。